第三章 酸碱平衡终稿11.ppt

1、第五章 酸碱平衡,酸碱质子理论的基本概念 酸碱的相对强弱,酸碱质子理论概述,酸碱质子理论的基本概念 酸：任何能给出质子（H+）的物质 （分子或离子） 碱：任何能接受质子的物质 （分子或离子）,酸和碱这种相互依存的关系就叫做共轭关系,酸 H+ + 碱,例：HAc的共轭碱是Ac ， Ac的共轭酸HAc， HAc和Ac为一对共轭酸碱。,两性物质：既能给出质子，又能接受质子的。, 酸碱可以是分子、阴离子、阳离子， 如Ac是离子碱， 是离子酸； 两性物质， 如 等； 质子理论中无盐的概念，电离理论中的盐，在质子理论中都是离子酸或离子碱，如 NH4Cl 中的 是离子酸， Cl是离子碱。,酸碱反应的实质：

2、两个共轭酸碱对之间的质子传递。, 酸、碱的解离,H+,H+,H+, 酸、碱的中和, 盐的水解,酸碱的相对强弱,区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相对强弱区分开来，称为溶剂的“区分效应”。,拉平效应：溶剂将酸或碱的强度拉平的作用，称为溶剂的“拉平效应”。,如以冰醋酸为溶剂 酸性：,酸越强其共轭碱越弱碱越强其共轭酸越弱,溶液的酸碱性和pH 溶液的pH值的测定,溶液的酸碱性和pH,25纯水,100纯水,一元弱酸、弱碱的解离平衡 多元弱酸溶液的解离平衡 盐溶液的酸碱平衡,弱酸、弱碱的解离平衡,一元弱酸、弱碱的解离平衡,1一元弱酸的解离平衡,解离度(a),稀释定律：在一定温度下（ 为定值），某弱电解质的电

3、离度随着其溶液的稀释而增大。,一元弱酸的解离平衡,一元弱酸：HAc(aq) H+(aq) + Ac(aq) H2O(l) H+ (aq) + OH (aq),解： 开始 0.200 0 0 平衡0.200(1 0.934%) 0.2000.934% 0.2000.934%,一元弱碱：,例：已知25时， 0.200molL-1氨水的解离度为 0.934%，求c(OH),pH值和氨的解离常数。,H2S H+ + HS HS H+ + S2 H2O H+ + OH,多元弱酸溶液的解离平衡 例：3-8 P46,结论：, 多元弱酸的离解是分步进行的，一般 溶液中的 H+主要来自于弱酸的第一步离解，计算

4、c(H+)或 pH 时可只考虑第一步离解。, 对于二元弱酸 ,当 时,c(酸根离子) ，而与弱酸的初始浓度无关。如对于H2S，c(S2) ，但 c(H+) 2 c(S2)。,盐的水解 1 强酸弱碱盐,2. 多元弱酸强碱盐,Na3PO4的水解,例：计算0.10molL-1Na3PO4溶液的pH值。,3. 酸式盐,解离大于水解， NaH2PO4溶液显弱酸性 解离小于水解， Na2HPO4溶液显弱碱性,4. 弱酸弱碱盐,同离子效应 缓冲溶液的概念 缓冲溶液pH值的计算 缓冲溶液的选择和配制,缓冲溶液,同离子效应 HAc H+ + 平衡移动方向 NaAc Na+ +,Ac,Ac,同离子效应：在弱电解质

5、溶液中，加入与其含有相同离子的易溶强电解质而使弱电解质的解离度降低的现象。,例：在 0.10 molL-1 的HAc 溶液中，加入 NaAc (s)，使 NaAc的浓度为 0.10 molL-1，计算该溶液的 pH值和 HAc的解离度。,解：HAc H+ + Ac 初始浓度/ (molL-1) 0.10 0 0.10 平衡浓度/ (molL-1) 0.10 x x 0.10 + x,x = 1.810-5 c(H+) = 1.810-5 molL-1 pH = 4.74 = 0.018%,0.10 x 0.10,在无外来离子的干扰下：,0.10 molL-1 的HAc 溶液的c(H+) = 1

6、.310-3 molL-1 , 其电离度为1.3%,加入Ac后：,溶液的c(H+) = 1.810-5 molL-1 ，HAc的电离度降低为0.018%。,50mLHAcNaAc(c(HAc)=c(NaAc)=0.10molL-1) pH = 4.74,缓冲溶液的特性：向缓冲溶液中加入少量强酸或强碱或将溶液适当稀释，而溶液本身pH值能保持相对稳定。,缓冲溶液的概念,加入1滴(0.05ml) 1molL-1 HCl,加入1滴(0.05ml) 1molL-1 NaOH,实验：,50ml纯水pH = 7 pH = 3 pH = 11,pH = 4.73 pH = 4.75,缓冲作用原理,HAcNaA

7、c溶液：, 加入少量强酸时，溶液中大量的Ac与外加的少量的H+结合成HAc，当达到新平衡时，c(HAc)略有增加，c(Ac)略有减少， 变化不大，因此溶液的c(H+)或pH值基本不变。, 加入少量强碱时，溶液中大量的HAc与外加的少量的OH生成Ac和H2O，当达到新平衡时， c(Ac)略有增加， c(HAc)略有减少，变化不大，因此溶液的c(H+)或pH值基本不变。,如何考虑稀释时的情况？,若 不太大（10-4），则 x 很小， ca x ca cs + x cs,2. 弱碱 弱碱盐 NH3 H2O NH4Cl,结论： 缓冲溶液的pH值主要是由 或 决定的， 缓冲溶液的缓冲能力是有限的； 缓冲能力与缓冲中各组分的浓度有关，ca (cb)及 cs较 大时，缓冲能力强。,例题 若在 50.00ml 0.150molL-1 NH3 (aq)和 0.200 molL-1 NH4Cl组成的缓冲溶液中，加入0.100ml 1.00 molL-1的HCl ，求加入HCl前后溶液的pH值各为多少？,解：加入 HCl 前,加入 HCl 后,反应前n / mmol,反应后n / mmol,缓冲溶液的选择和配制 原则： 所选